作者：王吉良
出版社：少年儿童出版社
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深海探索 海底地形地貌试读：
图书在版编目（CIP）数据
海底地形地貌／王吉良编著．—上海：少年儿童出版社，2018.4（深海探索）
ISBN 978-7-5589-0223-9
Ⅰ．①海… Ⅱ．①王… Ⅲ．①海底地貌—普及读物 Ⅳ．①P737.2-49
中国版本图书馆CIP数据核字（2017）第163159号深海探索海底地形地貌汪品先 主 编王吉良 编 著陈艳萍 装 帧责任编辑 熊喆萍 美术编辑 陈艳萍责任校对 陶立新 技术编辑 陆 赟出版 少年儿童出版社地址 上海延安西路1538号 邮编 200052易文网www.ewen.co 少儿网www.jcph.com电子邮件postmaster@jcph.com印刷 上海锦佳印刷有限公司开本787×1092 1/16 印张32018年4月第1版第1次印刷ISBN 978-7-5589-0223-9/N·1064定价 .00元版权所有 侵权必究如发生质量问题，读者可向工厂调换责任编辑 熊喆萍 美术编辑 陈艳萍责任校对 陶立新 技术编辑 陆 赟出版 少年儿童出版社地址 上海延安西路1538号 邮编 200052易文网www.ewen.co 少儿网www.jcph.com电子邮件postmaster@jcph.com印刷 上海锦佳印刷有限公司开本787×1092 1/16 印张32018年4月第1版第1次印刷ISBN 978-7-5589-0223-9/N·1064定价 .00元版权所有 侵权必究如发生质量问题，读者可向工厂调换序言
对于人类来说，深海总是个谜。地球表面的主体，其实是深海不是陆地：水深超过2000米的深海，占据地球3/5的面积，可是人类进入深海，只有几十年的历史。几千年来，都以为深海没有光线，没有运动，没有生命，只会有鬼怪。几十年来才知道，黑暗的深海既有运动，又有生命。海底的火山比陆地多好几倍，深海的地壳运动和地形起伏都胜过陆地：马里亚纳海沟的深度，超过珠穆朗玛峰的高度两千多米。
那么海洋深处，哪里来的能量？来自地球的内部。地球内部的核裂变产生着巨大的能量，而大洋地壳薄，这种能量最容易从深海海底释放出来，或者通过岩浆作用从海底溢出，或者把渗入地壳的海水加热以后再喷出来。喷出来的物质和能量滋养着古怪的生物群，它们见不得阳光、碰不得氧气。所以地球上有两种生物圈、两个食物链：你我生活靠的是有光食物链，靠叶绿素进行光合作用制造有机物，所以说“万物生长靠太阳”，能量的来源是太阳里的核聚变，也就是氢弹的原理；而深海海底里的“黑暗食物链”，依靠细菌的化学合成作用制造有机物，源头是地球内部的核裂变，也就是原子弹的原理。
于是人类发现了一个完全陌生的世界：尽管是一团漆黑的深海，却照样有海水流动、生物繁衍，只是和我们在地面、海面看到的大不相同。这还不算，海底下面还有水流、有生命，甚至于玄武岩石头里也有微生物长期生存，它们的新陈代谢极慢，是真正“万寿无疆”的老寿星。深海资源如何利用现在并不清楚，不过有些海底下的宝藏已经在开发，首先是石油天然气。世界上新发现的大型油气田，主要都在深海；还有天然气水合物、金属硫化物，以及深海稀土矿等等，深海矿产的勘探方兴未艾。所以说，海洋开发的重心正在下移，从海面推进到海底。
不过人类是陆生动物，开发深海又谈何容易。海水每加深10米，就增加一个大气压力，人类如果以自己的肉身凡胎进入深海，不但淹死，还会压扁。因此深海从探索到开发，完全得依靠高科技。当前探索深海的技术手段，可以归纳为“三深”：深潜、深网、深钻。乘坐深潜器潜入深海，是人类直接探索深海的起步点，同时涌现了各种各样的无人深潜设备，进行更多、更广的“深潜”。“深网”是在海底铺设观测网，对深海进行不间断的实时观测，向上观测深层海水、向下观测地球深处，相当于把“气象站”、“实验室”放到了海底。“深钻”是用钻井船向海底下面打钻，探索海底下面的地壳，向地球的深部进军。近年来，我国在这三方面都取得了喜人的重大进展。
回顾历史，拓展海洋开发空间是人类社会发展的途径。16世纪，人类在平面上进入海洋，欧洲人通过越洋航海征服殖民地，赢得了五百年的繁荣。现在的21世纪，人类正在纵向上进入海洋，开发深海的资源，由此带来的社会效果目前还很难预计，但这正好是中国重新崛起的时期，给重振华夏带来了新的机遇。这两次开发海洋最大的不同在于手段，16世纪靠的是坚船利炮，21世纪靠的是高新科技。可以预期，随着进一步弘扬海洋文明，我国会有更多的青少年立志深海、投身科技，争取在人类开发深海的征途上，留下中国人的足迹！中国科学院院士 汪品先2018年1月横跨大洋海底之旅你喜爱旅行吗？宛如仙境的喀斯特溶洞、神秘的雅丹魔鬼城、绚丽的七彩丹霞、古老的冰川遗迹、壮观的火山喷发……是不是常常让你感叹大自然的鬼斧神工！然而，这些美景绝大多数在陆地上，如果海水突然消失，露出海底，那呈现给我们的将是更加壮阔的景色。来吧，跟着我们来一趟海底的“驾车之旅”，一览奇特的海底地貌！大西洋海底之旅
大西洋海底之旅的出发地为美国纽约，目的地是著名汽车拉力赛终点站塞内加尔的达喀尔。大西洋海底地形图
汽车从纽约曼哈顿岛出发“下海”，首先驶上一个平缓的下坡，这就是我们常说的海洋中最靠近陆地的区域—大陆架。车轮碾压在波痕遍布的地面上，除了远处隐约可见的沟壑之外，四周一片茫茫，就像行驶在平坦的沙漠之中。不过如果仔细观察，会发现随着汽车向前行驶，泥沙由粗逐渐变细，波痕也逐渐变浅直至消失……
行驶约100千米之后，汽车攀爬上了一个小坡，不久即到达坡顶。再往前开，那是一个长长的大下坡，一望无际，路面也变得崎岖。路的一侧是一条千米的深沟。汽车驶上了大陆坡：这里绝不亚于青藏高原的盘山公路，向前1千米可能会下降上百米！
几十千米惊险刺激的急速下坡后，坡度渐缓，道路不再那么崎岖。车下是厚厚的泥沙，其中还掺杂着砾石。最终，汽车安全到达坡地，眼前是一望无际的大平原！我们进入了深海海盆。
从崎岖的大下坡来到平原，心情瞬间得到放松。如此平坦的大平原，在陆地上任何地方都不可能看到：汽车仿佛行驶在平静的灰褐色湖面之上，远处隐约可见起伏不大的丘陵。在一番惊险刺激之后，单调的景色令人昏昏欲睡……
不知行驶了多久，不远处突然出现了一座高高矗立、异常陡峭的孤峰，就像从海底生长出来的一根巨大的石笋，直插天际。越往前行，重峦叠嶂，连绵起伏数十至数百千米。有些是尖顶的，有些顶部平坦，它们就是海洋中广泛分布的海山。此外，还有一些数百米高的小丘陵与海山相伴。大西洋的海底扩张
不知不觉中，汽车驶上了漫长的上坡路——洋中脊。海山也逐渐增多，车旁还出现了一条巨大的裂谷，将地面切成两块，向远处延伸。沿着裂谷的方向继续向上行驶数百千米之后，汽车开上了一个大坡，路况变得糟糕起来，路面越来越崎岖，周围出现了许多沟壑，海底覆盖的泥沙越来越薄。汽车碾压着一块块巨大的枕头状岩石艰难通过……终于，到达了山岭的顶峰，眼前是一条巨大的沟壑，深不见底。塞内加尔的达喀尔
飞越过这条沟壑，前方又出现一个大长坡，与来时走过的路非常相似！如果不是一些细小的差别，几乎感觉我们买了返程票，一路在走回头路：沿着大下坡走下洋中脊；进入广袤的深海平原，同样的平坦；爬上大陆坡之后，轻松通过大陆架，最终到达本次旅行的终点—塞内加尔达喀尔的砂砾海滩。太平洋海底之旅
太平洋海底之旅的起点为上海，目的地为美国的旧金山。
旅行始于上海浦东机场附近的海滩。与纽约周边的海区不同，这里的海水异常浑浊，大陆架地区的海底勉强算得上平坦，但受长江水的影响，有些地方有明显的沟壑，绕过沙洲九段沙，向东沿着下坡行驶数十千米之后，海水逐渐清澈，海底一览无余……
汽车沿着大陆架行驶数百千米之后，一道陡坡出现在眼前。下坡即驶入冲绳海槽，坡道极其崎岖，多是陡坡，沟壑密布。汽车艰难行驶2000米后终于到达底部。在海槽底部，山峰林立，丘陵遍布，沟壑丛生。汽车一路行驶约100千米之后，转而上坡，到达坡顶—琉球群岛。
到达高地后，向前行进不过数十千米，道路急转直下，出现一个超级大下坡。汽车就像过山车一样，沿着陡峭的下坡，不断下降，下降，直至6000多米深的底部，原来我们已经到达了琉球海沟的底部。向前行驶不长的路，又一个陡峭的上坡出现在眼前……汽车爬上坡顶，眼前呈现的是平坦宽阔颇似大西洋的深海平原，不过海山和低矮丘陵的数量明显较大西洋底多。一路上，沿途景色又单调乏味了，相似的海底，相似的海山。
一段漫长的旅途之后，眼前又出现了一个上坡，经过艰难的爬坡，我们到达了坡顶——马里亚纳群岛。再次体验“过山车”，汽车沿着陡峭的下坡急速下冲，我们仿佛要冲入地心一般。大约下降万米之后，汽车停在了著名的马里亚纳海沟底部。这里的景象有些像月球，零星分布着一些小沙丘。海沟的底部并不宽阔，汽车稍作停留后，沿着大上坡向上行进，再次进入深海平原：平坦的海底，突兀的高山，这样的景观一直延续……
不知行驶了多久，一道连绵起伏的山岭横在眼前，我们来到了著名的夏威夷海岭。这条由高数千米的海山组成的海岭从海底突兀而出，向西北方向绵延，一望无际。如果说泰山的雄伟在于其矗立于平原之上，高耸千余米，那在夏威夷海岭，类似的“泰山”数不胜数。
翻过数百千米宽的夏威夷海岭，眼前是一个极其广阔的大平原，景色与大西洋深海平原极为相似，但面积大得多。两边的景色又开始令人感到乏味……
不知不觉中，汽车行驶到一个平缓的上坡，周边的海山和丘陵逐渐增多，绕过数千米深的塞德罗斯海槽，我们到达了太平洋之旅的终点—旧金山。同是大洋，为什么不同
通过两次大洋海底之旅，不难发现太平洋洋底和大西洋洋底的地形地貌有着诸多相似之处，比如宽阔的大陆架、平坦的深海平原、散布于洋底的海山等等；然而两者之间也存在非常大的差异：
大西洋海底之旅需要艰难地翻越一道横亘于大洋中间的洋中脊；而在横跨北太平洋海底的旅途中，并未发现洋中脊的踪影。
横跨太平洋海底时，几乎未经大陆坡，在越过岛链后可直接进入深水区；而大西洋海底之旅则需要经过两次大陆坡。
大西洋海底之旅中，未见海沟深渊；而太平洋海底之旅中，在经过马里亚纳群岛、琉球群岛东侧遭遇了两条数千乃至上万米的深渊。
当然，这两条旅行路线不可能完全覆盖太平洋底和大西洋底的地貌。事实上，在南太平洋也存在发达的洋中脊；大西洋底也有深邃的海沟，只不过数量比太平洋少得多；大陆坡也广泛分布于太平洋中，只是坡度要比大西洋大一些。此外，西太平洋存在多个由弧状群岛分隔出来的海区，一侧以大陆为界，另一侧是半岛、岛屿或岛弧，这些海区被称为边缘海。边缘海边界的岛弧之外，往往会分布有深深的海沟，相较而言，大型边缘海在大西洋较少。世界大洋的海底地貌，最突出的是大洋中脊以及西太平洋的海沟和边缘海太平洋和大西洋的地貌为什么会有如此大的差异
板块构造学说很好地回答了这个问题：缓慢但强大的地壳运动，勾勒出了现在海底地形地貌的轮廓。现代板块构造学说认为地壳可分成大大小小的多个板块。通常，板块内部的地壳相对比较稳定；而板块与板块的交界处，则是地壳活动强烈的区域，正是这种强烈的地壳活动造就了特殊的地形和地貌。洋中脊也是板块与板块的交界处，这种边界在地质学上被称为离散型边界。地壳在洋中脊张裂，地幔物质沿着裂谷向上涌出，岩浆在裂谷两侧冷凝堆积成厚厚的玄武岩层，构建出新的大洋地壳，洋壳向两侧缓慢推移并逐步沉降，形成洋盆。实际上，在洋壳缓慢移动的过程中，炽热的岩浆很可能会击穿洋壳，形成一个个矗立于深海平原的海山。根据板块学说，大西洋是一个正在扩张的年轻大洋，在其分裂漂移的过程中，逐步形成了大陆架、大陆坡、洋盆及洋中脊等地貌；与之相比，太平洋是一个较为古老的大洋，尽管新的洋壳仍在不断形成，但老的洋壳也在不断俯冲湮灭于陆壳或其他板块之下，从而形成了海沟等地貌。全球板块分布图
地球表面积有限，既然洋中脊可以新生地壳，那么必然存在地壳消亡的地方，也就是地质学上所说的汇聚型板块边界，也被称为太平洋型大陆边缘。在西太平洋地区，欧亚板块与太平洋板块发生碰撞，由玄武岩组成的太平洋板块密度大，下插到亚欧板块之下，形成了系列的海沟；在板块碰撞的过程中，大陆板块受到挤压向上拱起，并伴随着强烈的火山运动，从而形成一系列岛弧及多个边缘海。奇特的海底地貌厚厚的海水阻隔不了人类探索海洋的视线和脚步，从早期的重锤测水深到现代的多波束声呐和卫星遥感探测，人类对深海地形地貌的认识越来越清晰：海底不仅有高山、平原、深渊、高原，还有美丽的珊瑚城……千姿百态的海岸风貌
人类接触海洋往往从海岸开始。在古代，海岸带是人们获取食物的重要地带，人类的迁徙路线也往往会沿海岸带前行。在许多人眼中，海岸就是沙滩、美景。但在地质学家的眼中，海岸是海水和陆地相互作用极其强烈的区域。如果说地壳运动勾勒出了大洋海底地形地貌的轮廓，那么海岸带就是潮汐、波浪和海流精雕细刻出的特点各异的“工艺品”。
在风、潮汐等推动下，海水会对海岸进行反复冲刷，不断改变着海岸带的地形与地貌。在陆地泥沙补给充足的海岸带区域，大量沉积物在水流不断淘洗的作用下逐渐堆积，形成了各式各样的海滩，这种海岸称为堆积性海岸。在这里，海岸不断向海洋方向延伸。在沉积物质补给较少的海岸带区域，由于海水运动强烈，沉积到海岸带的物质量少于被海水带走的物质量，海岸带不断被侵蚀，形成侵蚀性海岸带。随着时间推移，这里的海岸线会逐渐向陆地方向退缩，形成各式各样的海岸侵蚀地貌。堆积性海岸—黄河口海岸侵蚀性海岸迷人的沙滩美景
沙滩是最吸引人的海岸景观之一。它是由多种多样来源的细小沙粒在海浪的冲击磨洗下变成的微小颗粒，并在海浪的作用下，在平缓的海岸堆积而成。
形成沙滩的砂砾来源多种多样：有些为河流携带而来；有些则是本地岩石风化后随风和水搬运至此；还有一些源于海洋中的生物死亡后的遗骸，如珊瑚和贝壳。不同来源的物质，造就出不同风貌的沙滩。我们常见的沙滩主要由石英颗粒组成。沙滩如果由纯净的石英砂组成，那么就会形成像巴西里约热内卢那样的白沙滩。如果成分不纯，比如长石等深色矿物含量较高，或石英砂被氧化铁等矿物侵染，呈现在我们眼前的就是黄色沙滩；含铁量越高，沙滩的颜色就会越深，甚至形成橙色或红色的沙滩。由生物壳体形成的粉色沙滩神奇的彩色沙滩
特殊的成分，造就了特殊的沙滩。在夏威夷和关岛，你可以看到绿色的沙滩，这是因为沙子中含有大量的绿色橄榄石；在大西洋岛国巴哈马，一片粉色的沙滩吸引着众多的游人前往，原来那是因为沙子中含有大量的粉色有孔虫；夏威夷群岛还有一片神秘的黑沙滩，其中的黑沙砾源于火山喷发的黑色玄武岩；在一些珊瑚礁非常发达的地区，比如马尔代夫群岛，珊瑚等生物骨骼被风浪打碎，堆积成如雪地般洁白的沙滩……人类活动也造就出了一些奇特的沙滩，如美国加州有一片玻璃海滩，由富含细小光圆的玻璃组成，大洋代替人类完成了垃圾清理工作。黑沙滩玻璃沙滩砾石滩泥滩和砾石滩
如果海滩上的泥沙颗粒非常细腻，就会形成泥滩；这种地貌往往出现在潮汐作用不够强的地区。如果海滩上的沙砾颗粒非常大，就会形成砾石滩；这种地貌往往出现在泥沙较少、潮汐波浪较强的海岸带。
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